1Тема : « Будова плазматичної мембрани та її властивості »

Мембрана має функції сприйняття і проведення збудження. За допомогою мембрани клітина змінює свої функції і адаптується до зовнішнього середовища. Основою клітинної мембрани є біліпідний шар.

Біліпідний шар – це жироподібна речовина, яка за своїм хімічним складом нагадує жири. В залежності від того, які жирні кислоти входять до складу ми маємо твердий жир (яловичий, оріхове масло). Всі жири являють собою – холестерин. Тверді жири – це шкідливі жири. Коли до складу входять ненасичені жирні кислоти, то ми отримуємо рідкі жири (соняшникова олія).

Ліпіди мають амфотерні властивості – це властивості відношення розчинності у воді. Ліпідів в нашому організмі біля 2% з них складаються всі мембранні утворення.

Будова ліпідів

1- головка; 2- хвостики

Головка ліпіда добре розчинна у воді і має гідрофільні властивості, а хвостики погано розчинні, тому мають гідрофобні властивості.

В будові мембрани є білки, які формують пори клітинної мембрани. Білки проходять крізь клітинну мембрану називаються трансмембранними.

III типи пор:

I тип пор «Калійна пора» К+ - пора пасивного транспорту. Через пору можуть проходити іони калію К+ та літію Li+. Діаметр пори становить 3,5А◦(ангстрем).

Ця пора має постійний діаметр і проводить речовини розміром до 3,5А◦.

II тип пор «Натрієва пора» Na+ - пора пасивного транспорту зі змінним діаметром. До трансмембранного білку, який проходить наскрізь мембрани, прикріплена ще одна субодиниця білку, яка має четвертинну структуру, що закриває отвір пори. Під дією подразника пора відкривається, і через неї рухаються речовини, які мають діаметр до 5 А◦.

III тип пор «Калієво-натрієвий насос» - пора активного транспорту. Це пори через які проходить перенос речовин проти різниці концентрації. В більшості клітин є калієво-натрієвий насос, він здійснює транспорт речовин. Калієво-натрієвий насос працює безперервно і утворюють градієнт різниці, концентрації іонів Na і K за допомогою енергії яка утворюється при розчепленні АТФ на АТФ – азу.

Клітина має в 30 разів К+ більше ніж в міжклітинному просторі, в 10 разів Na+ більше ніж в клітині.

По I типу пор К виходить з клітини, по II Na заходить, таким чином порушується градієнт концентрації. За допомогою калієво-натрієвого насосу постійно підтримується градієнт концентрації. Така різниця концентрації підтримується поки клітина жива. На підтримку градієнта ми витрачаємо багато енергії 600 – 700 кДж.

Клітина покрита мембраною в результаті роботи калієво-натрієвого насосу є іонна різниця концентрації, всередині і на поверхні клітини. Крім цього клітинна мембрана пропускає іони К+ в стані спокою, а Na+ збудження.

2Тема : «Біоелектричні явища. Мембранний потенціал спокою»

Виникнення і поширення збудження пов’язані зі зміною електричного стану клітинної мембрани.

Біоелектричні явища були відкриті у 1791р. італійським вченим Гальвані. Дані сучасної мембранної теорії походження біоелектричних явищ експериментально були відкриті Ходжкіним, Кацом та Хакслі. Дослідження були проведені на гігантському кальмарі у 1952 році.

Мембрана в стані спокою поляризована, зовнішня поверхня заряджена електро позитивно, а внутрішня негативно. Між зовнішньою і внутрішньою поверхнею клітинної мембрани в стані спокою існує різниця потенціалів близько

60-80 мВт, яку називають мембранним потенціалом або потенціалом спокою. У стані спокою клітинна мембрана відкрита для К. Внутрішня сторона мембрани за рахунок аніонів, які практично не проникають на поверхню мембрани, заряджена негативно. У результаті виходу К з клітини, його концентрація по обидві сторони мембрани повинна була вирівнятися, про те цей процес не відбувається.

З таких причин:

1. Аніони, що є в клітині своїм негативним зарядом утримують К на зовнішній поверхні мембрани;

2. Позитивний заряд, що виникає на поверхні мембрани перешкоджає подальшому виходу з клітини відштовхуючи їх.